富硒大蒜可做為一種理想的生物硒來(lái)源

大蒜( Allium sativum L.，Garlic) 為二年生草本植物，屬于百合科( Liliaceae) 蔥屬( Allium) 中的一個(gè)栽培種，別名蒜、胡蒜、古名葫，富含大量的生物活性物質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)成分.資料顯示，新鮮蒜頭中硒的含量在蔬菜中最高達(dá)0.276mg/kg ，而一般蔬菜平均含硒量為0.01mg/kg.近年來(lái)研究表明，硒及硒化物( Sodium Selenete) 除具有抗氧化作用外，還有抗腫瘤、延長(zhǎng)壽命和提高機(jī)體免疫功能等作用.世界上 有40 多個(gè)國(guó)家土壤中缺硒，我國(guó)有72 %的地區(qū)屬于缺硒地區(qū)，一些地方性流行病如克山病，大骨節(jié)病，動(dòng)物自肌病和水腫病等均與環(huán)境低硒有關(guān)，人體攝入適當(dāng)?shù)奈�，能起到治病防病的效�?因此生產(chǎn)富硒食品成為我國(guó)功能性食品的研究熱點(diǎn)之一．我國(guó)大蒜資源豐富，年產(chǎn)量占全世界1/4，由于大蒜是一種很好的醫(yī)食同源植物，因此富硒大蒜可做為一種理想的生物硒來(lái)源.增強(qiáng)硒在大蒜中的富集量，積極有效地開(kāi)發(fā)出相關(guān)產(chǎn)品，這對(duì)于解決缺硒地區(qū)的硒營(yíng)養(yǎng)問(wèn)題，提高人類的健康水平，都具有極其重要的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)意義．
1 硒的生物學(xué)功能及植物富硒方式
1.1 硒的生物學(xué)功能
    硒是人和動(dòng)物所必須的營(yíng)養(yǎng)元素，是人體紅細(xì)胞谷胱甘肽過(guò)氧化物酶和磷脂過(guò)氧化氫酶和谷胱甘肽過(guò)氧化物酶的組成成分，其主要作用是參與酶的合成，保護(hù)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能免遭過(guò)度氧化和干擾.硒可以通過(guò)提高谷胱甘肽過(guò)氧化物酶( GSH － Px) 活性，以及改變其它活性氧防御酶如超氧化物歧化酶( SOD) 、過(guò)氧化氫酶( CAT) 和過(guò)氧化物酶( POD) 等的活性，使各抗氧化系統(tǒng)在機(jī)體內(nèi)形成動(dòng)態(tài)平衡，從而改變植物組織中活性氧防御酶的活性.硒還能防止GSH －Px 基因轉(zhuǎn)錄子的降解，提高DNA 修復(fù)酶的活力和細(xì)胞的抗突變能力，促進(jìn)DNA 和RNA 的合成．硒有促進(jìn)蛋白質(zhì)合成的作用，一方面硒以硒代含硫氨基酸如Se － Cys，Se—Met 形式直接參與蛋白質(zhì)合成，減少了游離氨基酸中Cys 和Met 的含量．另一方面，硒是植物體內(nèi)一種tRNA 核糖核酸鏈的組成成分，具有轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸的功能，從而對(duì)其它游離氨基酸也有影響．對(duì)眾多植物的硒肥施加試驗(yàn)表明，適量的硒具有增加作物產(chǎn)量與增進(jìn)品質(zhì)的效果.但是，過(guò)量的硒則對(duì)植物構(gòu)成毒害.一般非硒積累植物含硒量大于50 mg/kg 時(shí)，就會(huì)使植物中毒，表現(xiàn)出生長(zhǎng)緩慢，植株矮小，葉子失綠等中毒癥狀.因此，硒對(duì)植物生長(zhǎng)的作用符合一般必需營(yíng)養(yǎng)元素對(duì)生物體反應(yīng)的Bertrand 生物劑量規(guī)律，它有可能是植物生長(zhǎng)必需的營(yíng)養(yǎng)元素.另有研究表明，富硒后的大蒜抑菌效果也增效明顯．
1.2 硒富集方式及存在形式
    植物吸收硒的機(jī)制很復(fù)雜.研究表明，植物是以主動(dòng)耗能的方式吸收硒酸鹽，吸收亞硒酸鹽則是不需能的被動(dòng)吸收形式.以亞硒酸鹽為例，其在根部被吸收并轉(zhuǎn)化為硒酸鹽和其它硒化物向地上部運(yùn)輸至葉片，在那里由無(wú)機(jī)硒轉(zhuǎn)化為有機(jī)硒，這一轉(zhuǎn)化過(guò)程較之根吸收過(guò)程慢，因而，在根內(nèi)常積累大量的硒.植物都有累積硒的能力，它們都能使土壤中的無(wú)機(jī)硒轉(zhuǎn)化為植物有機(jī)硒，也可把土壤中的有機(jī)硒轉(zhuǎn)化為植物的無(wú)機(jī)硒和有機(jī)硒．植物中的硒主要以低分子的有機(jī)硒形式存在，如硒代胱氨酸、硒代半胱氨酸、硒代蛋氨酸等.硒代氨基酸被吸收后，即與組織蛋白結(jié)合或進(jìn)入代謝使硒還原為硒化合物的形式.硒酸鹽和亞硒酸鹽被還原成具有生物活性的硒化物形式.硒與各種蛋白質(zhì)能緊密結(jié)合，但大量硒化合物代謝產(chǎn)生硒代胱氨酸，硒代胱氨酸具有催化活性，它對(duì)谷胱甘肽過(guò)氧化物酶的形成起重要作用．研究發(fā)現(xiàn)，大蒜中存在兩種相對(duì)分子質(zhì)量為30 000和33 000 的硒蛋白.除蛋白硒外，植物中一部分有機(jī)硒是以RNA、蛋氨酸、多糖、果膠、多酚結(jié)合態(tài)存在的.如大蒜中硒多糖占有機(jī)硒2.7%，Se － RNA 占0.1%．特別需要注意的是，土壤類型、植物種類及植物部位、成熟程度以及植物的培養(yǎng)方式和硒肥的施加方式也會(huì)影響植物對(duì)硒的吸收．

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